關(guān)于煤礦井下供電設(shè)備保護(hù)的研究

楊旭

【摘要】隨著國(guó)內(nèi)煤礦科技迅速發(fā)展，煤礦開采的自動(dòng)化、機(jī)械化水平不斷創(chuàng)新，但煤礦機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作時(shí)刻都離不開電能的供應(yīng)，因此如何做好供電設(shè)備的保護(hù)已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)很多煤礦面臨的問題。本文就筆者在煤礦供電方面工作的經(jīng)驗(yàn)，探討一下關(guān)于煤礦井下供電設(shè)備保護(hù)的研究，如有不足之處還請(qǐng)指正。

【關(guān)鍵詞】煤礦；供電；保護(hù)

1煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)如今，高壓防爆配電裝置與移動(dòng)變電站都已經(jīng)成為了國(guó)內(nèi)煤礦常用的供電設(shè)備，通過接地保護(hù)、過流保護(hù)及漏電保護(hù)來進(jìn)一步保障供電設(shè)備的安全性和可靠性。一般情況下，電氣保護(hù)裝置都是建立在電磁感應(yīng)的基礎(chǔ)上，同時(shí)具有自我調(diào)節(jié)的優(yōu)勢(shì)，不但可以有效阻止短路和瞬間電壓過大的問題，同時(shí)還具有安全可靠的優(yōu)勢(shì)。在科學(xué)技術(shù)不斷進(jìn)步的背景下，在進(jìn)行煤礦供電設(shè)備保護(hù)時(shí)，已經(jīng)廣泛采用數(shù)字式繼電器保護(hù)裝置，不但有效提升了工作效率，為煤礦企業(yè)帶來了巨大的收益，而且還能夠大幅提高供電設(shè)備的安全可靠性和保護(hù)裝置的自動(dòng)化水平。

2煤礦供電設(shè)備目前存在的缺陷和問題

2.1電源設(shè)計(jì)有待進(jìn)一步完善和改進(jìn)

當(dāng)前國(guó)內(nèi)大多數(shù)煤礦都在不斷擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，但并沒有加大對(duì)于電源設(shè)計(jì)的重視，這使電源在實(shí)際應(yīng)用過程中出現(xiàn)了很多安全漏洞，同時(shí)埋下了巨大的安全隱患。在電力設(shè)備不斷增多的同時(shí)，煤礦生產(chǎn)過程中消耗的電能越來越多，只有在安全用電的環(huán)境下，才能在巨大用電壓力的情況下，保持正常運(yùn)作，而電源設(shè)備的不科學(xué)合理，將無(wú)法保障供電安全。在礦井下使用最頻繁的電源就是雙回路式線路，可以切實(shí)保障煤礦用電安全，但是一部分企業(yè)在利益面前放棄了原則，在實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)過程中，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)文件要求安裝雙回路式線路電源，這將給煤礦生產(chǎn)構(gòu)成了極大的威脅，直接危及煤礦入井人員的人身安全以及企業(yè)的社會(huì)地位、威望。

2.2礦井下超遠(yuǎn)距離供電存在很大危險(xiǎn)

在煤炭開采作業(yè)線不斷拉長(zhǎng)的背景下，供電距離也隨之變得越來越長(zhǎng)，因此，礦井環(huán)境很容易影響到超遠(yuǎn)距離供電效果，同時(shí)存在諸多不利因素。這種超遠(yuǎn)距離供電，嚴(yán)重影響了電壓的供電水平，不但增加了電能損耗成本，而且還容易影響電力供電設(shè)備的運(yùn)行效率，同時(shí)很容易損傷電力設(shè)備，讓企業(yè)蒙受巨大經(jīng)濟(jì)損失。礦井下超遠(yuǎn)距離供電，使電極不能夠達(dá)到長(zhǎng)久穩(wěn)定工作。同時(shí)，既不能滿足電力設(shè)備的實(shí)際運(yùn)行需求，又不能真正保障電力運(yùn)行安全。此外，還加大了煤礦安全生產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

2.3電氣設(shè)備保護(hù)措施有待進(jìn)一步完善

礦井內(nèi)工作環(huán)境十分復(fù)雜，存在很多不確定因素，在這種環(huán)境下，供電設(shè)備承擔(dān)的相應(yīng)風(fēng)險(xiǎn)和責(zé)任更大。因此，既要有效提升煤礦開采效率，又要在充滿易燃易爆氣體的環(huán)境下保證正常、安全運(yùn)行，不難發(fā)現(xiàn)，煤礦開采過程中電氣保護(hù)設(shè)備在其中發(fā)揮了巨大作用。一旦電氣設(shè)備保護(hù)措施出現(xiàn)漏洞，這會(huì)直接導(dǎo)致供電設(shè)備不能正常供電，非常容易發(fā)生安全事故，從而給煤礦企業(yè)的聲譽(yù)和利益帶來無(wú)法挽回的損失。

2.4電氣設(shè)備超負(fù)荷工作

很多煤礦企業(yè)只追求經(jīng)濟(jì)效益，往往把經(jīng)營(yíng)重心放在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)收益上，從而會(huì)有對(duì)電氣化設(shè)備和相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行一次投入，就可以終身使用的錯(cuò)誤思想，通常不夠重視電氣設(shè)備的后期維護(hù)工作，不能深謀遠(yuǎn)慮，只貪圖眼前利益。因此，現(xiàn)在很多煤礦企業(yè)都存在長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)作的機(jī)器設(shè)備，與此同時(shí)，煤礦設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境通常都是十分惡劣的，很容易使設(shè)備出現(xiàn)各種各樣的故障，一旦事故發(fā)生，所帶來的經(jīng)濟(jì)損失將是無(wú)法估量的

2.5線路問題

煤礦電氣設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中，由于線路復(fù)雜，也常常受到線路的影響，線路一旦出現(xiàn)問題，很可能進(jìn)一步引發(fā)安全事故，同時(shí)存在生產(chǎn)運(yùn)行的各個(gè)環(huán)節(jié)中，所以，煤礦企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)和相關(guān)部門必須高度重視線路問題，事關(guān)重大。電氣設(shè)備線路彼此之間存在很強(qiáng)的關(guān)聯(lián)性，一旦線路發(fā)生故障，整個(gè)安全、生產(chǎn)以及通信都會(huì)相應(yīng)受到牽連，不能正常運(yùn)作，導(dǎo)致礦井不能繼續(xù)正常作業(yè)，大大增加了安全事故發(fā)生的概率，因此，在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)時(shí)，必須對(duì)電氣設(shè)備的線路維護(hù)問題給予高度重視和相應(yīng)支持，真正保障設(shè)備安全運(yùn)行。

3針對(duì)煤礦供電設(shè)備電氣保護(hù)技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析

3.1對(duì)煤礦高壓開關(guān)設(shè)備應(yīng)用電氣保護(hù)技術(shù)

高壓開關(guān)柜常常被應(yīng)用于地面變電站和煤礦井下中央變電站工作中。一般而言，繼電保護(hù)裝置需要安裝在繼電工作室內(nèi)或按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定獨(dú)立構(gòu)成保護(hù)屏，進(jìn)而有效保障高壓開關(guān)設(shè)備。在過去開采過程中，所采用的電磁感應(yīng)繼電保護(hù)裝置已經(jīng)不能適應(yīng)時(shí)代發(fā)展的需要，已經(jīng)逐漸被微機(jī)保護(hù)裝置取而代之。新型微處理機(jī)保護(hù)器具有很多強(qiáng)大的優(yōu)勢(shì)，不但功能強(qiáng)大，而且結(jié)構(gòu)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，井下生產(chǎn)的安全生產(chǎn)十分有利，同時(shí)推動(dòng)了電力設(shè)備和自動(dòng)保護(hù)裝置監(jiān)測(cè)技術(shù)長(zhǎng)足發(fā)展。進(jìn)而切實(shí)保障了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性和高效性，進(jìn)而有效降低了高壓安全柜引發(fā)的電氣事故。3.2針對(duì)煤礦低壓供電設(shè)備采取的電氣保護(hù)技術(shù)

電氣保護(hù)裝置對(duì)于煤礦低壓供電設(shè)備來說，是不可或缺的重要組成部分，電氣保護(hù)裝置主要以插件的形式被安裝在開關(guān)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)中，倘若供電設(shè)備的開關(guān)不幸發(fā)生漏電，電氣保護(hù)裝置會(huì)立刻自動(dòng)開啟智能開關(guān)來保證低壓供電設(shè)備的正常運(yùn)行。電氣保護(hù)技術(shù)還可以協(xié)助主回路中的保護(hù)裝置工作，共同完成對(duì)煤礦供電設(shè)備的保護(hù)工作?，F(xiàn)階段，低壓供電設(shè)備電氣保護(hù)裝置的發(fā)展日新月異，突飛猛進(jìn)，在此期間，充分利用了零序電壓法和集中控制模式。集中控制模式對(duì)數(shù)據(jù)判斷的準(zhǔn)確性提升大有益處，同時(shí)更加高效、 順利地完成了分散性漏電保護(hù)工作，但零序電壓法雖然可以隨時(shí)收集分析供電設(shè)備的可疑數(shù)據(jù)，對(duì)于供電設(shè)備的電容和電壓故障，可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)修復(fù)，大大提高了供電設(shè)異常測(cè)量精度。 煤礦低壓供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)，真正保證了供電系統(tǒng)的安全運(yùn)行，為煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3煤礦供電設(shè)備接地保護(hù)技術(shù)

正常情況下，電氣設(shè)備的金屬外殼是不帶電荷的，而設(shè)備絕緣裝置一旦出現(xiàn)故障損壞，很可能引發(fā)漏電、觸電的危險(xiǎn)?，F(xiàn)階段，我國(guó)已經(jīng)頒布了相關(guān)的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，來制定觸電的安全極限，要求交流電的電流值控制在30mA以內(nèi)。在接通接地保護(hù)裝置時(shí)，需要保證經(jīng)過人身體的電流控制在極限電流值內(nèi)。因此，將接地的電流值控制在規(guī)定范圍內(nèi)是十分關(guān)鍵的，只有這樣，才能夠確保電流的安全性，將接觸電流的危險(xiǎn)性置于可控范圍內(nèi)。

4結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，煤礦的發(fā)展過程離不開供電，因此煤礦的供電安全管理至關(guān)重要，煤礦企業(yè)需要不斷完善煤礦供電設(shè)備的電氣保護(hù)技術(shù)。同時(shí)所有從業(yè)人員都必須熟練掌握煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)所有相關(guān)要求，潛心專研和創(chuàng)新相關(guān)的煤礦供電設(shè)備中電氣保護(hù)技術(shù)，以有效避免煤礦供電設(shè)備安全事故的發(fā)生。

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